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煤矸石的生態治理及綜合利用
摘要:煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣，約占煤炭產量的10％，對環境的危害很大。因此，加強對煤矸石的生態治理及綜合利用已是一個刻不容緩、亟待研究解決的重要社會問題。本文簡單闡述了煤矸石的生態治理工程及綜合利用的途徑。
關鍵詞:煤矸石;生態治理;綜合利用
1、前言
煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣，約占煤炭產量的10％。采煤和洗煤過程中排出的煤矸石堆積成矸石山，對環境的危害很大：侵占土地，影響生態，破壞景觀；矸石山的淋溶水（酸性水）污染地下水源和江河，危害農作物和水產養殖業；由于煤矸石中有硫化鐵和含碳物質存在，還會自燃發火，排放大量煙塵，嚴重污染大氣，損害人體健康，抑制植物生長，腐蝕建筑物結構；個別煤矸石山還有發生爆炸和崩落事故的隱患，對礦區安全構成嚴重威脅。
我國不僅是世界產煤大國，也是煤炭消費大國。目前全國歷年累計堆放的煤矸石約43億噸，規模較大的煤矸山有1600 多座，占用土地約1.5 萬公頃。2004年煤炭產量達到19.56 億噸，按煤產量10%的低排矸量計算，當年排放煤矸石就達1.96 億噸。今后煤炭產量還將逐年增長，排矸量也將逐年增加，加上以往積存的煤矸石，其數量相當巨大。因此，煤矸石的綜合利用及生態治理已是一個刻不容緩、亟待研究解決的重要社會問題。
2、煤矸石的生態治理和綜合利用
2.1煤矸石的生態治理
矸石山生態治理的指導思想：以植被復墾、綠化環境為手段，把煤矸石生態治理與礦區生態建設、環境污染治理相結合，促進生態的動態平衡和良性循環，形成開發與整治相結合，發展與環境相協調，努力實現煤矸石生態治理與礦區經濟效益、社會效益、環境效益的同步提高，實現礦區的可持續發展。矸石山生態治理工程可包括矸石山攤鋪矸石、自燃滅火，復燃治理、擋護、排水、坡面綠化及復墾等工程。
2.1.1攤鋪矸石、自燃滅火
根據國家對矸石山治理的規范要求，結合實際情況，通過挖土機、推土機等施工機械，攤鋪矸石，將堆矸形成33°和35°邊坡，分成斷面，最終形成坡面。
對發生自燃的矸石進行滅火工作，可采用深孔注漿法，該方法最適用于矸石山頂部；由于斜坡上無法用工程鉆機鉆孔，只能用表面澆灌法進行局部封閉處理。
2.1.2復燃治理
矸石山頂部復燃滅火處理的方法可采用灌漿封閉法和火源挖出法。矸石山坡面復燃滅火工程采用鋪網注漿、護坡加固法，對矸石山表面固化整治，徹底切斷氧源進入矸石山內部，徹底滅火。
2.1.3 擋護
為防止矸石山塌陷，矸石山應砌擋土墻進行擋護。
2.1.4.排水
夏季常有暴雨，矸石山集水面積較大，雨水匯集后，很容易沖垮覆蓋在矸石上的黃土，甚至沖出數米深的大溝。由于被裸露的矸石仍有較高的溫度，一旦暴露于空氣中，很容易復燃。為了保護好覆蓋封閉效果，非常重要的一點是矸石山馬道及斜坡上修筑好排水溝。另外矸石山的淋溶水（酸性水）會污染地下水源和江河，危害農作物和水產養殖業，應將雨水通過排水溝收集排放。
2.1.5.土地復墾種植
矸石山的復墾包括：
1) 林業復墾
樹種的選擇：矸石山植樹主要以灌木為主，喬木為輔，樹種應選擇抗逆性強、有較強的適應能力，對干旱、瘠薄、鹽堿、pH值、毒害等不良立地因子有較強的適應和忍耐能力的樹種，同時應對粉塵污染、二氧化硫、高溫等不良的大氣因子也有一定的抵抗能力。此外還應特別注意選擇有固氮能力的肥土樹種。栽培時間最好選擇秋季挖坑、春季植樹，這可加速坑內部矸石的風化，有利于樹木的成活。還可用泥漿蘸根栽植，成活率高。
2) 牧業復墾
牧業復墾一般是在未經平整或稍加平整的矸石山上進行。整地要提前半年進行，以保證表層矸石充分風化，這樣易于種植。
草種應選擇適應種植的牧草，是牧業復墾成功的關鍵。復墾最理想的牧草應當是播種栽植較容易、成活率高、種源豐富，育苗簡易且方法較多，適宜播種栽植時間長，發芽力強、繁殖力大，幼苗活力強，施肥反應快、抗旱能力強的種類。
2.2煤矸石的綜合利用
煤矸石作為資源，既是劣質燃料又是原料和材料，進行有效處理和綜合利用，則可變廢為寶，化害興利。如何將煤矸石變廢為寶？國內外已經開發出許多綜合利用途徑。基本原則是在查明煤矸石性質的基礎上，區別對待，使其物盡其用，并將各種利用途徑結合起來，形成一定的開發規模和綜合利用系統，從而獲得最佳的經濟效益。根據我國的實際情況，煤矸石的用途大致有五個方面：1．煤礦井下充填; 2．煤礦地面塌陷區充填、復墾造田和鋪路; 3．煤矸石發電; 4．從煤矸石中提取硫精礦和其它化工產品; 5．生產煤矸石磚、水泥和輕質骨料等建筑材料。
3、推進煤矸石生態治理和綜合利用的意義
我國在十六屆五中全會提出加快建設資源節約型、環境友好型社會，那么在兩型社會的建設中，推進煤矸石生態治理和綜合利用的意義重大，具體體現在以下幾個方面：1、煤矸石生態治理可達到減少占地的效果；2、煤矸石生態治理可減輕礦區大氣污染和地下水污染；3、煤矸石綜合利用不僅可以變廢為寶，而且還有助于改變煤炭和煤礦的“骯臟”形象，使煤炭產業成為不產生或少產生“公害”的產業。圍繞煤矸石的綜合利用，煤礦形成了新的產業，延長了現有的產業鏈，走出了一條可持續發展的道路；4、煤矸石綜合利用是有發展前景的接替產業之一，已經成為許多礦區非煤產業的發展重點，促進了礦區產業轉移和勞動力就業。
參考文獻
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